Министерство Общего и Профессионального Образования Российской Федерации Московский Государственный Институт Радиотехники, Электроники и Автоматики (Технический Университет) Факультет ВАВТ Кафедра ВТ Курсовая Работа Тема: Разработка вычислительного устройства Студент: Башкиров А.А. Группа: ВСС3-98 Начало работы: _________________________ 2002 г. Окончание работы: _________________________ 2002 г. Руководитель: Иваненко Н.С. Допущен к защите “______” ______________ 2002 г. Москва 2002  Содержание Введение 3  Постановка задачи 4-5  Математическое обоснование используемых алгоритмов 6-7  Примеры 8  Блок-схема алгоритма в содержательной форме (на уровне языка регистровых передач) 9  Блок-схема алгоритма в закодированной форме 10  Описание УА. Таблица заполнения управляющей памяти. 11-14  Функциональная схема ОА 15  Функциональная схема УА 16    Введение Каноническая структура синтеза синхронного вычислительного устройства состоит из двух автоматов – операционного (ОА) и управляющего (УА). На вход ОА подаются входные (исходные) данные, а на выходе ОА формируются выходные данные (результат). На вход УА подается управляющая информация (например, код операции (КОП), сигнал разрешения чтения и тп.), а на выходе УА формируется выходная управляющая информация (например, сигнал готовности, сигнал ошибки и тп.). ОА и УА взаимосвязанны: от ОА к УА передаются сигналы признаков (условия) и в зависимости от этих условий от УА к ОА возвращается соответствующая микрокоманда. Синхронизация служит для управления работой всех синхронных узлов и деталей устройства. Постановка задачи Разработать вычислительное устройство, состоящее из двух взаимосвязанных частей – операционного и управляющего автоматов – и выполняющее следующие действия: Нахождение модуля числа. 2) Нахождение максимума в массиве с плавающей точкой. Числа произвольных знаков, разрядность 12, дополнительный код, Тип УА: с регулярной адресацией. Интерфейс вычислительного устройства ШиВх[0-11] – Входная шина данных. ШиВых[0-11] – Выходная шина данных. ШуВх[0] – Входная шина управления: 0: RI – Разрешение чтения (RI=1 – Можно читать со входной шины данных), ШуВых[0] – Выходная шина управления: 0: Rо – Подтверждение вывода (Rо=1 – на выходной шине данных сформирован результат). 1: STOP – Неверные данные (STOP=1 – длинна массива равна нулю) SYN – Синхронизация. Формат числа с плавающей точкой 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11  1 0 1 0 0. 0 1 0 0 0 0 0   Разряды нумеруются начиная с нуля, 0 – старший разряд. 0-3 – Порядок в доп. коде, 0 – знак порядка. 4-11 – Мантисса в доп. коде, 4 – знак мантиссы. Числа поступают одно за другим по входной шине данных. Если выполняется команда нахождения максимума массива, то биты 2-5 первого числа принимаются за длину массива, причем это первое число участвует в операции. Результат поступает на выходную шину данных. Математическое обоснование используемых алгоритмов Общая задача состоит из двух подзадач: нахождение модуля числа и нахождение максимума в массиве с плавающей точкой. Поскольку в процедуре поиска максимума используется предварительная нормализация числа с плавающей точкой, то алгоритм нормализации также рассмотрим как самостоятельную задачу. Нахождение модуля числа Реализация нахождения модуля числа представим в виде перевода из дополнительного кода в прямой код. Положительное число и его модуль выглядят одинаково. Отрицательные числа переводятся из прямого в обратный код так: знаковый разряд присваивает единицу, а само число инвертируется и к полученному, инвертированному, числу прибавляем единицу. Поэтому, чтобы получить положительное число, необходимо отрицательное число в дополнительном коде инвертировать, вместе со знаковым разрядом, и прибавить к результату единицу, что и есть обратный переход к прямому коду. Нормализация. Число считается нормализованным, если 2 старших разряда мантиссы (4-ый и 5-ый) не равны между собой. Если эти разряды равны, то число не нормализованное. Необход...